KR20180050946A - Apparatus and method for providing health state of cardiovascular system - Google Patents
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Abstract
Description
심혈관계 건강 상태 제공 장치 및 방법과 관련된다.Cardiovascular health condition providing apparatus and method.
고령화 사회로의 빠른 진입과 이에 따른 의료비 증가 등의 사회적 문제로 인해 헬스케어 기술이 많은 관심을 받고 있다. 이에 따라 병원이나 검사 기관에서 활용할 수 있는 의료 기기뿐만 아니라, 개인이 휴대할 수 있는 소형 의료 기기가 개발되고 있다.Healthcare technology has attracted much attention due to social problems such as rapid entry into an aging society and increasing medical expenses. As a result, not only medical devices that can be utilized by hospitals or inspection agencies, but also small medical devices that individuals can carry are being developed.
또한, 이러한 소형 의료 기기는 사용자에게 착용되어, 혈압 등과 같은 심혈관계 건강 상태를 직접 측정할 수 있는 웨어러블 디바이스(wearable device)의 형태로 보급되어, 사용자가 직접 심혈관계 건강 상태를 측정하고 관리하는 것을 가능하게 하고 있다.In addition, such a small-sized medical device is worn on the wearer in the form of a wearable device capable of directly measuring cardiovascular health conditions such as blood pressure and the like, so that the user can directly measure and manage the cardiovascular health state .
따라서, 전문적인 지식이 없는 일반인이 별도의 장비 조작없이 무자각/무구속적으로 심혈관계 건강 상태를 연속적으로 측정하여 제공받을 수 있는 새로운 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a new technique that allows a general person without professional knowledge to continuously measure and provide cardiovascular health status without any additional equipment manipulation.
심혈관계 건강 상태 제공 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.And to provide a cardiovascular health state providing apparatus and method.
일 양상에 따른 심혈관계 건강 상태 제공 장치는, 체진동(body oscillation) 데이터를 측정하는 체진동 측정부와, 상기 측정된 체진동 데이터를 기반으로 심혈관계 건강 상태를 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다.The cardiovascular health state providing apparatus according to an aspect may include a body vibration measurement unit for measuring body oscillation data and a processor for estimating a cardiovascular health state based on the measured body vibration data .
상기 체진동 측정부는, 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 중 적어도 하나를 이용하여 체진동 데이터를 측정할 수 있다.The body vibration measuring unit may measure body vibration data using at least one of an acceleration sensor, a piezoelectric film, a load cell, a radar, and an optical pulse wave sensor.
상기 심혈관계 건강 상태는, 혈압, 심박출량, 혈관탄성도 및 말초 저항 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The cardiovascular health state may include at least one of blood pressure, cardiac output, blood vessel elasticity, and peripheral resistance.
상기 프로세서는, 상기 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 구간 구분부와, 상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 특징 산출부와, 상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 건강 상태 추정부를 포함할 수 있다.The processor includes a section division section for dividing the measured body vibration data into a predetermined time section, a feature calculating section for calculating a feature from the separated body vibration data, And a health state estimating unit for estimating a cardiovascular health state using the health state estimating unit.
상기 특징은, 신호 에너지, 신호 절대값의 합, 포락선 값의 합, 피크의 개수, 진폭의 표준편차, level crossing 횟수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The characteristic may include at least one of signal energy, a sum of signal absolute values, a sum of envelope values, a number of peaks, a standard deviation of amplitudes, and a number of level crossings.
심혈관계 건강 상태 제공 장치는, 접촉 압력 데이터를 측정하는 접촉 압력 측정부를 더 포함할 수 있다.The cardiovascular health state providing apparatus may further include a contact pressure measuring section for measuring contact pressure data.
상기 접촉 압력 측정부는, 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 중 적어도 하나를 이용하여 상기 접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다.The contact pressure measuring unit may measure the contact pressure data using at least one of an acceleration sensor, a piezoelectric film, a load cell, a radar, and an optical pulse pressure sensor.
상기 프로세서는, 상기 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 상기 측정된 체진동 데이터를 보정하는 체진동 보정부와, 상기 보정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 구간 구분부와, 상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 특징 산출부와, 상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 건강 상태 추정부를 포함할 수 있다.The processor includes a body vibration correcting unit for correcting the measured body vibration data based on the measured contact pressure data, a section division unit for dividing the corrected body vibration data into predetermined time intervals, A feature calculating unit for calculating a feature from the vibration data and a health state estimating unit for estimating a cardiovascular health state using the calculated feature and the cardiovascular health state presumption model.
상기 체진동 보정부는, 보정 계수 DB를 검색하여 상기 측정된 접촉 압력 데이터에 대응하는 체진동 보정 계수를 산출하고, 상기 산출된 체진동 보정 계수를 기반으로 상기 측정된 체진동 데이터의 이득(gain), 변화량(slope), 오프셋(offset) 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.The body vibration correction unit searches the correction coefficient DB to calculate a body vibration correction coefficient corresponding to the measured contact pressure data, and calculates a gain of the measured body vibration data based on the calculated body vibration correction coefficient, , A slope, and an offset of the image.
상기 프로세서는, 상기 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 구간 구분부와, 상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 특징 산출부와, 상기 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 상기 산출된 특징을 보정하는 특징 보정부와, 상기 보정된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 건강 상태 추정부를 포함할 수 있다.The processor includes a section division section for dividing the measured body vibration data into a predetermined time section, a feature calculating section for calculating a feature from the separated body vibration data, A feature correcting unit for correcting the feature, and a health state estimating unit for estimating the cardiovascular health state using the corrected feature and the cardiovascular health state presumption model.
상기 특징 보정부는, 보정 계수 DB를 검색하여 상기 측정된 접촉 압력 데이터에 대응하는 특징 보정 계수를 산출하고, 상기 산출된 특징 보정 계수를 기반으로 상기 산출된 특징의 이득(gain), 변화량(slope), 오프셋(offset) 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.Wherein the feature correction unit searches the correction coefficient DB to calculate a feature correction coefficient corresponding to the measured contact pressure data and calculates a gain and a slope of the calculated feature on the basis of the calculated feature correction coefficient, , And an offset.
심혈관계 건강 상태 제공 장치는, 접촉 압력을 조절하는 액츄에이터를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 측정된 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달하도록 상기 액츄에이터를 구동시키기 위한 제어신호를 생성하는 접촉 압력 제어부와, 상기 측정된 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달하면, 도달 당시에 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 구간 구분부와, 상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 특징 산출부와, 상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 건강 상태 추정부를 포함할 수 있다.The cardiovascular health state providing apparatus further includes an actuator for adjusting the contact pressure, and the processor includes a contact pressure controller for generating a control signal for driving the actuator so that the measured contact pressure reaches a predetermined contact pressure, An interval dividing unit for dividing the measured body vibration data measured at the time of arrival to a predetermined time interval when the measured contact pressure reaches a preset contact pressure, a feature calculating unit for calculating a feature from the divided body vibration data, And a health state estimating unit for estimating a cardiovascular health state using the calculated characteristics and the cardiovascular health state estimation model.
상기 심혈관계 건강 상태 제공 장치는, 웨어러블 디바이스로 구현될 수 있다.The cardiovascular health state providing device may be implemented as a wearable device.
다른 양상에 따른 심혈관계 건강 상태 제공 방법은, 체진동(body oscillation) 데이터를 측정하는 단계와, 상기 측정된 체진동 데이터를 기반으로 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, a method for providing a cardiovascular health state may include measuring body oscillation data and estimating a cardiovascular health state based on the measured body vibration data.
상기 심혈관계 건강 상태는, 혈압, 심박출량, 혈관탄성도 및 말초 저항 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The cardiovascular health state may include at least one of blood pressure, cardiac output, blood vessel elasticity, and peripheral resistance.
상기 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계는, 상기 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 단계와, 상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 단계와, 상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of estimating the cardiovascular health state comprises the steps of: dividing the measured body vibration data into predetermined time intervals; calculating a feature from the separated body vibration data; And estimating the cardiovascular health state using the estimated model.
상기 특징은, 신호 에너지, 신호 절대값의 합, 포락선 값의 합, 피크의 개수, 진폭의 표준편차, level crossing 횟수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The characteristic may include at least one of signal energy, a sum of signal absolute values, a sum of envelope values, a number of peaks, a standard deviation of amplitudes, and a number of level crossings.
심혈관계 건강 상태 제공 방법은, 접촉 압력 데이터를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계는, 상기 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 상기 측정된 체진동 데이터를 보정하는 단계와, 상기 보정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 단계와, 상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 단계와, 상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.The cardiovascular health state providing method further includes measuring contact pressure data, wherein the step of estimating the cardiovascular health state comprises the steps of: correcting the measured body vibration data based on the measured contact pressure data A step of classifying the corrected body vibration data into a predetermined time interval, a step of calculating a feature from the divided body vibration data, and a step of calculating a cardiovascular health state And a step of estimating
심혈관계 건강 상태 제공 방법은, 접촉 압력 데이터를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계는, 상기 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 단계와, 상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 단계와, 상기 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 상기 산출된 특징을 보정하는 단계와, 상기 보정된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.The cardiovascular health state providing method may further include measuring contact pressure data, wherein the step of estimating the cardiovascular health state comprises: dividing the measured body vibration data into predetermined time intervals; Calculating a feature from the body vibration data; correcting the calculated feature based on the measured contact pressure data; estimating a cardiovascular health state using the corrected feature and a cardiovascular health state estimation model; .
심혈관계 건강 상태 제공 방법은 사용자 신체에 대한 접촉 압력을 조절하는 단계를 더 포함하고, 상기 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계는, 상기 사용자 신체에 대한 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달하면, 도달 당시에 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 단계와, 상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 단계와, 상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.The method of providing a cardiovascular health condition further comprises the step of adjusting a contact pressure on the user's body, and the step of estimating the cardiovascular health state comprises the steps of: when the contact pressure on the user's body reaches a predetermined contact pressure, A step of classifying the body vibration data measured at the time into a predetermined time interval, a step of calculating a feature from the divided body vibration data, a step of estimating a cardiovascular health state using the calculated feature and a cardiovascular health state estimation model .
혈류 또는 맥동에 의해 발생하는 체진동을 기반으로 심혈관계 건강 상태를 추정하여 제공함으로써, 저전력/무자각/무구속적으로 심혈관계 건강 상태를 평가할 수 있다.By estimating and providing cardiovascular health status based on body vibration caused by blood flow or pulsation, cardiovascular health status can be evaluated with low power / no awareness / no restriction.
도 1은 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2는 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4는 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.
도 5는 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.
도 6은 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.
도 7은 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 8은 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 9는 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 10는 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 11은 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 12는 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 13은 손목형 웨어러블 디바이스의 사시도이다.1 is a block diagram showing an embodiment of a cardiovascular health state providing apparatus.
2 is a block diagram illustrating another embodiment of a cardiovascular health condition providing apparatus.
3 is a block diagram illustrating another embodiment of a cardiovascular health condition providing apparatus.
4 is a block diagram showing another embodiment of the cardiovascular health state providing apparatus.
5 is a block diagram showing another embodiment of the cardiovascular health state providing apparatus.
6 is a block diagram showing another embodiment of the cardiovascular health state providing apparatus.
7 is a flow chart illustrating an embodiment of a method for providing cardiovascular health status.
8 is a flow chart illustrating another embodiment of a method for providing cardiovascular health status.
9 is a flow chart illustrating another embodiment of a method for providing cardiovascular health status.
10 is a flow chart illustrating another embodiment of a method for providing cardiovascular health status.
11 is a flow chart illustrating another embodiment of a method for providing a cardiovascular health state.
12 is a flowchart showing another embodiment of a method for providing a cardiovascular health state.
13 is a perspective view of a wearable type wearable device.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention.
한편, 각 단계들에 있어, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 수행될 수 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.On the other hand, in each step, each step may occur differently from the stated order, unless the context clearly states a particular order. That is, each of the steps may be performed in the same order as described, and may be performed substantially concurrently or in reverse order.
후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may vary depending on the intention of the user, the operator, or the custom. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, the singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise, and the terms "include" It is to be understood that they are intended to specify the presence of a combination of these and do not preclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, components, or combinations thereof.
또한, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주 기능별로 구분한 것에 불과하다. 즉, 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있다. 각 구성부는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, the division of components in the present specification is merely a division by main function that each component unit is responsible for. That is, two or more constituent parts may be combined into one constituent part, or one constituent part may be divided into two or more functions according to functions that are more subdivided. In addition, each of the constituent units may additionally perform some or all of the functions of the other constituent units in addition to the main functions of the respective constituent units, and some of the main functions of the constituent units are dedicated to the other constituent units . Each component may be implemented in hardware or software, or in a combination of hardware and software.
한편, 본 명세서에서 설명되는 심혈관계 건강 상태 제공 장치는 소프트웨어 모듈로 구현되거나 하드웨어 칩 형태로 제작되어 전자 장치에 탑재될 수 있다. 이때, 전자 장치는 휴대폰, 스파트폰, 타블렛, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 웨어러블 디바이스 등을 포함할 수 있고, 웨어러블 디바이스는 손목시계형, 손목 밴드형, 반지형, 벨트형, 목걸이형, 발목 밴드형, 허벅지 밴드형, 팔뚝 밴드형 등을 포함할 수 있다. 그러나 전자 장치는 상술한 예에 제한되지 않으며, 웨어러블 디바이스 역시 상술한 예에 제한되지 않는다.Meanwhile, the cardiovascular health state providing apparatus described in the present specification may be implemented in a software module or in the form of a hardware chip and mounted on an electronic device. At this time, the electronic device may include a mobile phone, a spade phone, a tablet, a notebook, a PDA (Personal Digital Assistants), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, an MP3 player, a digital camera, a wearable device, A wrist band type, a ring type, a belt type, a necklace type, an ankle band type, a thigh band type, a forearm band type, and the like. However, the electronic device is not limited to the above-described example, and the wearable device is also not limited to the above-described example.
도 1은 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 일 실시예를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing an embodiment of a cardiovascular health state providing apparatus.
도 1을 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(100)는 체진동 측정부(110) 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the cardiovascular health
체진동 측정부(110)는 사용자 신체의 체진동(body oscillation) 데이터를 측정할 수 있다. 여기서 체진동은 사용자 신체의 혈류 또는 맥동에 의해 발생하는 진동을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 체진동 측정부(110)는 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 등을 이용하여 체진동 데이터를 측정할 수 있다.The body
프로세서(120)는 측정된 체진동 데이터를 기반으로 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다. 여기서, 심혈관계 건강 상태는 혈압, 심박출량, 혈관탄성도 및 말초 저항 등과 같이 심혈관계와 관련된 정보를 의미한다.The
또한, 프로세서(120)는 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용하여 체진동 데이터의 잡음을 제거하는 전처리 과정을 수행할 수 있다.In addition, the
프로세서(120)는 구간 구분부(121), 특징 산출부(122), 건강 상태 추정부(123) 및 심혈관계 건강 상태 추정 모델(124)을 포함할 수 있다.The
구간 구분부(121)는 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분할 수 있다. 여기서, 소정 시간은 특정 시간 간격(예: 5 초)으로 설정되거나 심박동 주기를 고려하여 사용자의 입력 또는 디폴트로 설정될 수 있다.The
특징 산출부(122)는 구분된 체진동 데이터로부터 특징(feature)을 산출할 수 있다. 여기서, 특징은 체진동의 진동 특성을 나타내는 것으로, 신호 에너지, 신호 절대값의 합, 포락선 값의 합, 피크의 개수, 진폭의 표준편차, level crossing 횟수 등을 포함할 수 있다. level crossing에서 level이 0이 되면, level crossing은 zero crossing에 해당될 수 있다.The
건강 상태 추정부(123)는 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델(124)을 이용하여 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다.The health
심혈관계 건강 상태 추정 모델(124)은 적어도 하나의 특징과 각 심혈관계 건강 상태의 관계를 정의할 수 있다. 심혈관계 건강 상태 추정 모델(124)은 수학식 알고리즘 또는 매칭 테이블의 형태로 구현될 수 있으나 그 형식에 있어 특별히 어느 하나로 제한되는 것은 아니다.The cardiovascular health
한편, 심혈관계 건강 상태 추정 모델(124)은 미리 구축되어 저장 장치에 저장될 수 있다. 이때, 저장 장치는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드 디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예컨대, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 등 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.On the other hand, the cardiovascular health
도 2는 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating another embodiment of a cardiovascular health condition providing apparatus.
도 2를 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)는 체진동 측정부(210), 접촉 압력 측정부(220) 및 프로세서(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the cardiovascular health
체진동 측정부(210)는 사용자 신체의 체진동 데이터를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 체진동 측정부(210)는 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 등을 이용하여 체진동 데이터를 측정할 수 있다.The body
접촉 압력 측정부(220)는 심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)가 사용자 신체에 접촉한 접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 접촉 압력 측정부(220)는 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 등을 이용하여 접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다.The contact
프로세서(230)는 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 측정된 체진동 데이터를 보정하고, 보정된 체진동 데이터를 기반으로 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다. 또한, 프로세서(230)는 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용하여 체진동 데이터의 잡음을 제거하는 전처리 과정을 수행할 수 있다.The
프로세서(230)는 체진동 보정부(231), 구간 구분부(232), 특징 산출부(233), 건강 상태 추정부(234), 보정 계수 DB(235) 및 심혈관계 건강 상태 추정 모델(236)을 포함할 수 있다.The
체진동 보정부(231)는 접촉 압력 측정부(220)에서 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 체진동 측정부(210)에서 측정된 체진동 데이터를 보정할 수 있다. 예컨대, 체진동 보정부(231)는 보정 계수 DB(235)를 검색하여 접촉 압력 데이터에 대응하는 체진동 보정 계수를 산출하고, 산출된 체진동 보정 계수를 기반으로 체진동 데이터의 이득(gain), 변화량(slope), 오프셋(offset) 등을 조절할 수 있다.The body
구간 구분부(232)는 보정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분할 수 있다. 여기서, 소정 시간은 특정 시간 간격(예: 5 초)으로 설정되거나 심박동 주기를 고려하여 사용자의 입력 또는 디폴트로 설정될 수 있다.The
특징 산출부(233)는 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출할 수 있고, 건강 상태 추정부(234)는 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델(236)을 이용하여 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다.The
보정 계수 DB(235)는 접촉 압력과 체진동 보정 계수의 관계를 정의한 데이터의 집합으로서, 실험적으로 미리 도출되어 구축될 수 있다.The
심혈관계 건강 상태 추정 모델(236)은 적어도 하나의 특징과 각 심혈관계 건강 상태의 관계를 정의할 수 있다. 심혈관계 건강 상태 추정 모델(236)은 수학식 알고리즘 또는 매칭 테이블의 형태로 구현될 수 있으나 그 형식에 있어 특별히 어느 하나로 제한되는 것은 아니다.The cardiovascular health
도 3은 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating another embodiment of a cardiovascular health condition providing apparatus.
도 3을 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)는 체진동 측정부(310), 접촉 압력 측정부(320) 및 프로세서(330)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the cardiovascular health
체진동 측정부(310)는 사용자 신체의 체진동 데이터를 측정할 수 있고, 접촉 압력 측정부(320)는 심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)가 사용자 신체에 접촉한 접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다. 예컨대, 체진동 측정부(310)/접촉 압력 측정부(320)는 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 등을 이용하여 체진동 데이터/접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다.The body
프로세서(330)는 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 측정된 체진동 데이터로부터 산출된 특징을 보정하고, 보정된 특징을 기반으로 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다. 또한, 프로세서(330)는 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용하여 체진동 데이터의 잡음을 제거하는 전처리 과정을 수행할 수 있다.The
프로세서(330)는 구간 구분부(331), 특징 산출부(332), 특징 보정부(333), 건강 상태 추정부(334), 보정 계수 DB(335) 및 심혈관계 건강 상태 추정 모델(336)을 포함할 수 있다.The
구간 구분부(331)는 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분할 수 있다. 여기서, 소정 시간은 특정 시간 간격(예: 5 초)으로 설정되거나 심박동 주기를 고려하여 사용자의 입력 또는 디폴트로 설정될 수 있다.The
특징 산출부(332)는 구분된 체진동 데이터로부터 특징(feature)을 산출할 수 있다.The
특징 보정부(333)는 접촉 압력 측정부(320)에서 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 특징 산출부(332)에서 산출된 특징을 보정할 수 있다. 예컨대, 특징 보정부(333)는 보정 계수 DB(335)를 검색하여 측정된 접촉 압력 데이터에 대응하는 특징 보정 계수를 산출하고, 산출된 특징 보정 계수를 기반으로 특징의 이득, 변화량, 오프셋 등을 조절할 수 있다.The
건강 상태 추정부(334)는 보정된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델(336)을 이용하여 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다.The
보정 계수 DB(335)는 접촉 압력과 특징 보정 계수의 관계를 정의한 데이터의 집합으로서, 실험적으로 미리 도출되어 구축될 수 있다.The
심혈관계 건강 상태 추정 모델(336)은 적어도 하나의 특징과 각 심혈관계 건강 상태의 관계를 정의할 수 있다. 심혈관계 건강 상태 추정 모델(536)은 수학식 알고리즘 또는 매칭 테이블의 형태로 구현될 수 있으나 그 형식에 있어 특별히 어느 하나로 제한되는 것은 아니다.The cardiovascular health state estimation model (336) may define a relationship between at least one characteristic and each cardiovascular health state. The cardiovascular health state estimation model 536 may be implemented in the form of a mathematical algorithm or a matching table, but is not particularly limited to any one of the types.
도 4는 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.4 is a block diagram showing another embodiment of the cardiovascular health state providing apparatus.
도 4를 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)는 체진동 측정부(410), 접촉 압력 측정부(420), 프로세서(430) 및 액츄에이터(440)를 포함할 수 있다.4, the cardiovascular health
체진동 측정부(410)는 사용자 신체의 체진동 데이터를 측정할 수 있고, 접촉 압력 측정부(420)는 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)가 사용자 신체에 접촉한 접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다.The body
프로세서(430)는 사용자 신체에 대한 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)의 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달할 수 있도록, 액츄에이터(440)를 구동하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(430)는 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)의 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달하면, 그 때 측정된 체진동 데이터를 기반으로 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다. 또한, 프로세서(430)는 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용하여 체진동 데이터의 잡음을 제거하는 전처리 과정을 수행할 수 있다.The
프로세서(430)는 접촉 압력 제어부(431), 구간 구분부(432), 특징 산출부(433), 건강 상태 추정부(434) 및 심혈관계 건강 상태 추정 모델(435)를 포함할 수 있다.The
접촉 압력 제어부(431)는 사용자 신체에 대한 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)의 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달할 수 있도록, 액츄에이터(440)를 구동시기키 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서 기설정된 접촉 압력은 체진동 데이터의 특징을 기반으로 심혈관계 건강 상태를 가장 정확하게 추정할 수 있는 최적의 접촉 압력으로서, 실험적으로 미리 도출될 수 있다.The contact
구간 구분부(432)는 사용자 신체에 대한 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)의 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달하면, 그 때 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분할 수 있다. 여기서, 소정 시간은 특정 시간 간격(예: 5 초)으로 설정되거나 심박동 주기를 고려하여 사용자의 입력 또는 디폴트로 설정될 수 있다.When the contact pressure of the cardiovascular health
특징 산출부(433)는 구분된 체진동 데이터로부터 특징(feature)을 산출할 수 있다.The
건강 상태 추정부(434)는 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델(435)을 이용하여 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다.The health
심혈관계 건강 상태 추정 모델(435)은 적어도 하나의 특징과 각 심혈관계 건강 상태의 관계를 정의할 수 있다. 심혈관계 건강 상태 추정 모델(435)은 수학식 알고리즘 또는 매칭 테이블의 형태로 구현될 수 있으나 그 형식에 있어 특별히 어느 하나로 제한되는 것은 아니다.The cardiovascular health
액츄에이터(440)는 공압 펌프, 금속 와이어 등을 이용하여 프로세서(430)의 제어 신호에 따라 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)의 접촉 압력을 조절할 수 있다.The
도 5는 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.5 is a block diagram showing another embodiment of the cardiovascular health state providing apparatus.
도 5를 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)는 체진동 측정부(210), 접촉 압력 획득부(510) 및 프로세서(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 체진동 측정부(210) 및 프로세서(230)는 도 2를 참조하여 전술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 5, the cardiovascular health
접촉 압력 획득부(510)는 접촉 압력 측정 장치(10)로부터 체진동 데이터 측정 당시의 사용자 신체에 대한 심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)의 접촉 압력 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 접촉 압력 획득부(510)는 블루투스(bluetooth) 통신, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신, 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC), WLAN 통신, 지그비(Zigbee) 통신, 적외선(Infrared Data Association, IrDA) 통신, WFD(Wi-Fi Direct) 통신, UWB(ultra-wideband) 통신, Ant+ 통신, WIFI 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 3G 통신, 4G 통신 및 5G 통신 등 다양한 통신 기술을 이용할 수 있다.The contact
접촉 압력 측정 장치(10)는 사용자 신체에 대한 심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)의 접촉 압력 데이터를 측정할 수 있는 장치로서, 사용자가 착용할 수 있는 웨어러블 디바이스 또는 사용자 신체에 압력을 가하여 심혈관계 건강 상태를 측정하는 다양한 심혈관계 건강 상태 측정 장치(예컨대, 혈압계 등)일 수 있다. 접촉 압력 측정 장치(10)는 유무선으로 통신할 수 있는 통신 모듈을 탑재할 수 있고, 통신 모듈을 통해 접촉 압력 획득부(510)에 측정된 접촉 압력 데이터를 전송할 수 있다.The contact
도 6은 심혈관계 건강 상태 제공 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.6 is a block diagram showing another embodiment of the cardiovascular health state providing apparatus.
도 6을 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)는 체진동 측정부(310), 접촉 압력 획득부(510) 및 프로세서(330)를 포함할 수 있다. 여기서, 체진동 측정부(310) 및 프로세서(330)는 도 3을 참조하여 전술한 바와 같고, 접촉 압력 획득부(510)는 도 5를 참조하여 전술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 6, the cardiovascular health
도 7은 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.7 is a flow chart illustrating an embodiment of a method for providing cardiovascular health status.
도 1 및 도 7을 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(100)는 사용자 신체의 체진동(body oscillation) 데이터를 측정할 수 있다(710). 여기서 체진동은 사용자 신체의 혈류 또는 맥동에 의해 발생하는 진동을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(100)는 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서, 음향 진동 센서, 근육 진동(mechanomyography) 센서 등을 이용하여 체진동 데이터를 측정할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 7, a cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(100)는 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용하여 체진동 데이터의 잡음을 제거할 수 있다(720).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(100)는 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분할 수 있다(730). 여기서, 소정 시간은 특정 시간 간격(예: 5 초)으로 설정되거나 심박동 주기를 고려하여 사용자의 입력 또는 디폴트로 설정될 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(100)는 구분된 체진동 데이터로부터 특징(feature)을 산출할 수 있다(740). 여기서, 특징은 체진동의 진동 특성을 나타내는 것으로, 신호 에너지, 신호 절대값의 합, 포락선 값의 합, 피크의 개수, 진폭의 표준편차, level crossing 횟수 등을 포함할 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(100)는 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델(124)을 이용하여 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다(750).The cardiovascular health
여기서, 심혈관계 건강 상태 추정 모델(124)은 적어도 하나의 특징과 각 심혈관계 건강 상태의 관계를 정의한 것으로 수학식 알고리즘 또는 매칭 테이블의 형태로 구현될 수 있으나 그 형식에 있어 특별히 어느 하나로 제한되는 것은 아니다.Herein, the cardiovascular health
도 8은 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.8 is a flow chart illustrating another embodiment of a method for providing cardiovascular health status.
도 2 및 도 8을 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)는 사용자 신체의 체진동 데이터, 및 심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)가 사용자 신체에 접촉한 접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다(810). 일 실시예에 따르면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)는 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 등을 이용하여 접촉 압력 데이터 및/또는 접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 8, the cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)는 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용하여 체진동 데이터의 잡음을 제거할 수 있다(820).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)는 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 측정된 체진동 데이터를 보정할 수 있다(830). 예컨대, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)는 보정 계수 DB(235)를 검색하여 접촉 압력 데이터에 대응하는 체진동 보정 계수를 산출하고, 산출된 체진동 보정 계수를 기반으로 체진동 데이터의 이득(gain), 변화량(slope), 오프셋(offset) 등을 조절할 수 있다. 이때 보정 계수 DB(335)는 접촉 압력과 체진동 보정 계수의 관계를 정의한 데이터의 집합으로서, 실험적으로 미리 도출되어 구축될 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)는 보정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분할 수 있다(840). 여기서, 소정 시간은 특정 시간 간격(예: 5 초)으로 설정되거나 심박동 주기를 고려하여 사용자의 입력 또는 디폴트로 설정될 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)는 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출할 수 있다(850).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(200)는 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델(336)을 이용하여 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다(860).The cardiovascular health
도 9는 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.9 is a flow chart illustrating another embodiment of a method for providing cardiovascular health status.
도 3 및 도 9를 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)는 사용자 신체의 체진동 데이터, 및 심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)가 사용자 신체에 접촉한 접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다(910). 예컨대, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)는 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 등을 이용하여 체진동 데이터/접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다.3 and 9, the cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)는 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용하여 체진동 데이터의 잡음을 제거할 수 있다(920).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)는 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분할 수 있다(930). 여기서, 소정 시간은 특정 시간 간격(예: 5 초)으로 설정되거나 심박동 주기를 고려하여 사용자의 입력 또는 디폴트로 설정될 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)는 구분된 체진동 데이터로부터 특징(feature)을 산출할 수 있다(940).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)는 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 산출된 특징을 보정할 수 있다(950). 예컨대, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)는 보정 계수 DB(335)를 검색하여 측정된 접촉 압력 데이터에 대응하는 특징 보정 계수를 산출하고, 산출된 특징 보정 계수를 기반으로 특징의 이득, 변화량, 오프셋 등을 조절할 수 있다. 여기서 보정 계수 DB(335)는 접촉 압력과 특징 보정 계수의 관계를 정의한 데이터의 집합으로서, 실험적으로 미리 도출되어 구축될 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(300)는 보정된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델(336)을 이용하여 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다(960).The cardiovascular health
도 10는 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.10 is a flow chart illustrating another embodiment of a method for providing cardiovascular health status.
도 4 및 도 10을 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)는 사용자 신체의 체진동 데이터, 및 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)가 사용자 신체에 접촉한 접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다(1010). 예컨대, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)는 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 등을 이용하여 체진동 데이터/접촉 압력 데이터를 측정할 수 있다.4 and 10, the cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)는 사용자 신체에 대한 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)의 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달할 수 있도록, 액츄에이터(440)를 구동시켜 접촉 압력을 조절할 수 있다(1020). 여기서 기설정된 접촉 압력은 체진동 데이터의 특징을 기반으로 심혈관계 건강 상태를 가장 정확하게 추정할 수 있는 최적의 접촉 압력으로서, 실험적으로 미리 도출될 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)는 사용자 신체에 대한 심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)의 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달하면, 그 때 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분할 수 있다(1030). 여기서, 소정 시간은 특정 시간 간격(예: 5 초)으로 설정되거나 심박동 주기를 고려하여 사용자의 입력 또는 디폴트로 설정될 수 있다.When the contact pressure of the cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)는 구분된 체진동 데이터로부터 특징(feature)을 산출할 수 있다(1040).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(400)는 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델(435)을 이용하여 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다(1050).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 추정 모델(435)은 적어도 하나의 특징과 각 심혈관계 건강 상태의 관계를 정의할 수 있다. 심혈관계 건강 상태 추정 모델(435)은 수학식 알고리즘 또는 매칭 테이블의 형태로 구현될 수 있으나 그 형식에 있어 특별히 어느 하나로 제한되는 것은 아니다.The cardiovascular health
도 11은 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다. 11 is a flow chart illustrating another embodiment of a method for providing a cardiovascular health state.
도 5 및 도 11을 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)는 사용자 신체의 체진동 데이터를 측정할 수 있다(1110). 일 실시예에 따르면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)는 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 등을 이용하여 체진동 데이터를 측정할 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 11, the cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)는 접촉 압력 측정 장치(10)로부터 체진동 데이터 측정 당시의 사용자 신체에 대한 심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)의 접촉 압력 데이터를 수신할 수 있다(1120).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)는 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용하여 체진동 데이터의 잡음을 제거할 수 있다(1130).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)는 수신된 접촉 압력 데이터를 기반으로 측정된 체진동 데이터를 보정할 수 있다(1140). 예컨대, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)는 보정 계수 DB(235)를 검색하여 접촉 압력 데이터에 대응하는 체진동 보정 계수를 산출하고, 산출된 체진동 보정 계수를 기반으로 체진동 데이터의 이득(gain), 변화량(slope), 오프셋(offset) 등을 조절할 수 있다. 이때 보정 계수 DB(335)는 접촉 압력과 체진동 보정 계수의 관계를 정의한 데이터의 집합으로서, 실험적으로 미리 도출되어 구축될 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)는 보정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분할 수 있다(1150). 여기서, 소정 시간은 특정 시간 간격(예: 5 초)으로 설정되거나 심박동 주기를 고려하여 사용자의 입력 또는 디폴트로 설정될 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)는 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출할 수 있다(1160).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(500)는 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델(336)을 이용하여 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다(1170).The cardiovascular health
도 12는 심혈관계 건강 상태 제공 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.12 is a flowchart showing another embodiment of a method for providing a cardiovascular health state.
도 6 및 도 9를 참조하면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)는 사용자 신체의 체진동 데이터를 측정할 수 있다(1210). 일 실시예에 따르면, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)는 가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 등을 이용하여 체진동 데이터를 측정할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 9, the cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)는 접촉 압력 측정 장치(10)로부터 체진동 데이터 측정 당시의 사용자 신체에 대한 심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)의 접촉 압력 데이터를 수신할 수 있다(1220).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)는 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용하여 체진동 데이터의 잡음을 제거할 수 있다(1230).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)는 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분할 수 있다(1240). 여기서, 소정 시간은 특정 시간 간격(예: 5 초)으로 설정되거나 심박동 주기를 고려하여 사용자의 입력 또는 디폴트로 설정될 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)는 구분된 체진동 데이터로부터 특징(feature)을 산출할 수 있다(1250).The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)는 수신된 접촉 압력 데이터를 기반으로 산출된 특징을 보정할 수 있다(1260). 예컨대, 심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)는 보정 계수 DB(335)를 검색하여 수신된 접촉 압력 데이터에 대응하는 특징 보정 계수를 산출하고, 산출된 특징 보정 계수를 기반으로 특징의 이득, 변화량, 오프셋 등을 조절할 수 있다.The cardiovascular health
심혈관계 건강 상태 제공 장치(600)는 보정된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델(336)을 이용하여 사용자의 심혈관계 건강 상태를 추정할 수 있다(1270).The cardiovascular health
도 13은 손목형 웨어러블 디바이스의 사시도이다. 13 is a perspective view of a wearable type wearable device.
도 13을 참조하면, 손목형 웨어러블 디바이스(1300)는 스트랩(1310) 및 본체(1320)를 포함할 수 있다.13, the wrist
스트랩(1310)은 플렉시블하게 밴드의 형태로 구성될 수 있다. 다만 이는 일 실시예에 불과할 뿐 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 스트랩(1310)은 각 스트랩 부재가 사용자의 손목에 감싸는 형태로 구부려지도록 구성된 다수의 스트랩 부재로 구성될 수도 있다.
본체(1320)는 본체 내부에 전술한 심혈관계 건강 상태 제공 장치(100, 200, 300, 400, 500)를 탑재할 수 있다. 또한, 본체(1320) 내부에는 손목형 웨어러블 디바이스 및 심혈관계 건강 상태 제공 장치(100, 200, 300, 400, 500)에 전원을 공급하는 배터리가 내장될 수 있다.The
손목형 웨어러블 디바이스(1300)는 본체(1320)에 장착되는 입력부(1321)와 디스플레이(1322)를 더 포함할 수 있다. 입력부(1321)는 사용자로부터 다양한 조작신호를 입력 받을 수 있다. 디스플레이(1322)는 손목형 웨어러블 디바이스(1300) 및/또는 심혈관계 건강 상태 제공 장치(100, 200, 300, 400, 500)에서 처리된 데이터 및 처리 결과 데이터 등을 표시할 수 있다.The wrist
본 발명의 일 양상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 상기의 프로그램을 구현하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 디스크 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 작성되고 실행될 수 있다.One aspect of the present invention may be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The code and code segments implementing the above program can be easily deduced by a computer programmer in the field. A computer-readable recording medium may include any type of recording device that stores data that can be read by a computer system. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed to networked computer systems and written and executed in computer readable code in a distributed manner.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다. The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be construed to include various embodiments within the scope of the claims.
100, 200, 300, 400, 500: 심혈관계 건강 상태 제공 장치
110, 210, 310, 410: 체진동 측정부
120, 230, 330, 430: 프로세서
121, 232, 331, 432: 구간 구분부
122, 233, 332, 433: 특징 상출부
123, 234, 334, 434: 건강 상태 추정부
124, 236, 336, 435: 심혈관계 건강 상태 추정 모델
220, 320, 420: 접촉 압력 측정부
231: 체진동 보정부
235, 335: 보정 계수 DB
333: 특징 보정부
431: 접촉 압력 제어부
440: 액츄에이터
510: 접촉 압력 획득부100, 200, 300, 400, 500: cardiovascular health condition providing device
110, 210, 310, 410: body vibration measurement unit
120, 230, 330, 430: a processor
121, 232, 331, 432:
122, 233, 332, 433:
123, 234, 334, 434:
124, 236, 336, 435: cardiovascular health state estimation model
220, 320, 420: contact pressure measuring unit
231: body vibration correcting unit
235, 335: correction coefficient DB
333:
431: contact pressure control section
440: Actuator
510: contact pressure obtaining section
Claims (20)
상기 측정된 체진동 데이터를 기반으로 심혈관계 건강 상태를 추정하는 프로세서; 를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.A body vibration measuring unit for measuring body oscillation data; And
A processor for estimating a cardiovascular health state based on the measured body vibration data; / RTI >
Cardiovascular health condition providing device.
상기 체진동 측정부는,
가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 중 적어도 하나를 이용하여 체진동 데이터를 측정하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.The method according to claim 1,
The body vibration measuring unit may include:
Measuring body vibration data using at least one of an acceleration sensor, a piezoelectric film, a load cell, a radar, and an optical pulse wave sensor,
Cardiovascular health condition providing device.
상기 심혈관계 건강 상태는,
혈압, 심박출량, 혈관탄성도 및 말초 저항 중 적어도 하나를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.The method according to claim 1,
The cardiovascular health state may include,
Blood pressure, blood pressure, cardiac output, blood vessel elasticity, and peripheral resistance.
Cardiovascular health condition providing device.
상기 프로세서는,
상기 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 구간 구분부;
상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 특징 산출부; 및
상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 건강 상태 추정부; 를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.The method according to claim 1,
The processor comprising:
A section division unit for dividing the measured body vibration data into predetermined time intervals;
A feature calculating unit for calculating a feature from the divided body vibration data; And
A health condition estimating unit for estimating a cardiovascular health state using the calculated features and the cardiovascular health state estimation model; / RTI >
Cardiovascular health condition providing device.
상기 특징은,
신호 에너지, 신호 절대값의 합, 포락선 값의 합, 피크의 개수, 진폭의 표준편차, level crossing 횟수 중 적어도 하나를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.5. The method of claim 4,
The above-
A signal energy, a sum of signal absolute values, a sum of envelope values, a number of peaks, a standard deviation of amplitudes, and a number of level crossings.
Cardiovascular health condition providing device.
접촉 압력 데이터를 측정하는 접촉 압력 측정부; 를 더 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.The method according to claim 1,
A contact pressure measuring unit for measuring contact pressure data; ≪ / RTI >
Cardiovascular health condition providing device.
상기 접촉 압력 측정부는,
가속도 센서, 압전 필름, 로드셀, 레이다, 광용적맥파 센서 중 적어도 하나를 이용하여 상기 접촉 압력 데이터를 측정하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.The method according to claim 6,
The contact pressure measuring unit may include:
Measuring contact pressure data using at least one of an acceleration sensor, a piezoelectric film, a load cell, a radar, and an optical pulse pressure sensor,
Cardiovascular health condition providing device.
상기 프로세서는,
상기 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 상기 측정된 체진동 데이터를 보정하는 체진동 보정부;
상기 보정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 구간 구분부;
상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 특징 산출부; 및
상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 건강 상태 추정부; 를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.The method according to claim 6,
The processor comprising:
A body vibration correcting unit for correcting the measured body vibration data based on the measured contact pressure data;
A section division unit for dividing the corrected body vibration data into predetermined time intervals;
A feature calculating unit for calculating a feature from the divided body vibration data; And
A health condition estimating unit for estimating a cardiovascular health state using the calculated features and the cardiovascular health state estimation model; / RTI >
Cardiovascular health condition providing device.
상기 체진동 보정부는,
보정 계수 DB를 검색하여 상기 측정된 접촉 압력 데이터에 대응하는 체진동 보정 계수를 산출하고, 상기 산출된 체진동 보정 계수를 기반으로 상기 측정된 체진동 데이터의 이득(gain), 변화량(slope), 오프셋(offset) 중 적어도 하나를 조절하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the body vibration correcting unit comprises:
Calculating a body vibration correction coefficient corresponding to the measured contact pressure data by searching the correction coefficient DB, and calculating a gain, a slope, and a slope of the measured body vibration data based on the calculated body vibration correction coefficient, Adjusting at least one of an offset,
Cardiovascular health condition providing device.
상기 프로세서는,
상기 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 구간 구분부;
상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 특징 산출부;
상기 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 상기 산출된 특징을 보정하는 특징 보정부; 및
상기 보정된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 건강 상태 추정부; 를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.The method according to claim 6,
The processor comprising:
A section division unit for dividing the measured body vibration data into predetermined time intervals;
A feature calculating unit for calculating a feature from the divided body vibration data;
A feature correcting unit for correcting the calculated feature based on the measured contact pressure data; And
A health condition estimating unit for estimating a cardiovascular health state using the corrected feature and the cardiovascular health state estimation model; / RTI >
Cardiovascular health condition providing device.
상기 특징 보정부는,
보정 계수 DB를 검색하여 상기 측정된 접촉 압력 데이터에 대응하는 특징 보정 계수를 산출하고, 상기 산출된 특징 보정 계수를 기반으로 상기 산출된 특징의 이득(gain), 변화량(slope), 오프셋(offset) 중 적어도 하나를 조절하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the feature correcting unit comprises:
Calculating a feature correction coefficient corresponding to the measured contact pressure data by searching the correction coefficient DB, calculating a gain, a slope, and an offset of the calculated feature based on the calculated feature correction coefficient, ≪ / RTI >
Cardiovascular health condition providing device.
접촉 압력을 조절하는 액츄에이터; 를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 측정된 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달하도록 상기 액츄에이터를 구동시키기 위한 제어신호를 생성하는 접촉 압력 제어부;
상기 측정된 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달하면, 도달 당시에 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 구간 구분부;
상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 특징 산출부; 및
상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 건강 상태 추정부; 를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.The method according to claim 6,
An actuator for adjusting the contact pressure; Further comprising:
The processor comprising:
A contact pressure control unit for generating a control signal for driving the actuator so that the measured contact pressure reaches a predetermined contact pressure;
A section division unit that divides the measured body vibration data measured at the time of arrival to a predetermined time interval when the measured contact pressure reaches a predetermined contact pressure;
A feature calculating unit for calculating a feature from the divided body vibration data; And
A health condition estimating unit for estimating a cardiovascular health state using the calculated features and the cardiovascular health state estimation model; / RTI >
Cardiovascular health condition providing device.
상기 심혈관계 건강 상태 제공 장치는,
웨어러블 디바이스로 구현되는,
심혈관계 건강 상태 제공 장치.The method according to claim 1,
The cardiovascular health state providing apparatus includes:
Which is implemented as a wearable device,
Cardiovascular health condition providing device.
상기 측정된 체진동 데이터를 기반으로 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계; 를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 방법.Measuring body oscillation data; And
Estimating a cardiovascular health state based on the measured body vibration data; / RTI >
Methods of providing cardiovascular health status.
상기 심혈관계 건강 상태는,
혈압, 심박출량, 혈관탄성도 및 말초 저항 중 적어도 하나를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 방법.15. The method of claim 14,
The cardiovascular health state may include,
Blood pressure, blood pressure, cardiac output, blood vessel elasticity, and peripheral resistance.
Methods of providing cardiovascular health status.
상기 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계는,
상기 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 단계;
상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계; 를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 방법.15. The method of claim 14,
The step of estimating the cardiovascular health state comprises:
Dividing the measured body vibration data into predetermined time intervals;
Calculating a feature from the divided body vibration data; And
Estimating a cardiovascular health state using the calculated features and a cardiovascular health state estimation model; / RTI >
Methods of providing cardiovascular health status.
상기 특징은,
신호 에너지, 신호 절대값의 합, 포락선 값의 합, 피크의 개수, 진폭의 표준편차, level crossing 횟수 중 적어도 하나를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 방법.17. The method of claim 16,
The above-
A signal energy, a sum of signal absolute values, a sum of envelope values, a number of peaks, a standard deviation of amplitudes, and a number of level crossings.
Methods of providing cardiovascular health status.
접촉 압력 데이터를 측정하는 단계; 를 더 포함하고,
상기 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계는,
상기 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 상기 측정된 체진동 데이터를 보정하는 단계;
상기 보정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 단계;
상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계; 를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 방법.15. The method of claim 14,
Measuring contact pressure data; Further comprising:
The step of estimating the cardiovascular health state comprises:
Correcting the measured body vibration data based on the measured contact pressure data;
Dividing the corrected body vibration data into predetermined time intervals;
Calculating a feature from the divided body vibration data; And
Estimating a cardiovascular health state using the calculated features and a cardiovascular health state estimation model; / RTI >
Methods of providing cardiovascular health status.
접촉 압력 데이터를 측정하는 단계; 를 더 포함하고,
상기 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계는,
상기 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 단계;
상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 단계;
상기 측정된 접촉 압력 데이터를 기반으로 상기 산출된 특징을 보정하는 단계; 및
상기 보정된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계; 를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 방법.15. The method of claim 14,
Measuring contact pressure data; Further comprising:
The step of estimating the cardiovascular health state comprises:
Dividing the measured body vibration data into predetermined time intervals;
Calculating a feature from the divided body vibration data;
Correcting the calculated feature based on the measured contact pressure data; And
Estimating a cardiovascular health state using the corrected feature and a cardiovascular health state estimation model; / RTI >
Methods of providing cardiovascular health status.
사용자 신체에 대한 접촉 압력을 조절하는 단계; 를 더 포함하고,
상기 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계는,
상기 사용자 신체에 대한 접촉 압력이 기설정된 접촉 압력에 도달하면, 도달 당시에 측정된 체진동 데이터를 소정 시간 구간으로 구분하는 단계;
상기 구분된 체진동 데이터로부터 특징을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 특징과 심혈관계 건강 상태 추정 모델을 이용하여 심혈관계 건강 상태를 추정하는 단계; 를 포함하는,
심혈관계 건강 상태 제공 방법.15. The method of claim 14,
Adjusting contact pressure on the user's body; Further comprising:
The step of estimating the cardiovascular health state comprises:
Dividing the measured body vibration data measured at the time of arrival into predetermined time intervals when the contact pressure to the user's body reaches a predetermined contact pressure;
Calculating a feature from the divided body vibration data; And
Estimating a cardiovascular health state using the calculated features and a cardiovascular health state estimation model; / RTI >
Methods of providing cardiovascular health status.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160147600A KR20180050946A (en) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Apparatus and method for providing health state of cardiovascular system |
| US15/475,808 US20180125422A1 (en) | 2016-11-07 | 2017-03-31 | Apparatus and method for providing health status of cardiovascular system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160147600A KR20180050946A (en) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Apparatus and method for providing health state of cardiovascular system |
Publications (1)
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